色氨酸-犬尿氨酸代谢通路关键代谢物与糖尿病风险的关联研究：中国社区人群横断面证据

中国学者通过前瞻性队列研究，首次系统揭示血浆3-羟基邻氨基苯甲酸(3-HAA)、2-酮己二酸(2-KAA)和烟酰胺等犬尿氨酸通路代谢物与糖尿病风险的正相关关系，同时发现色氨酸的保护作用，为糖尿病早期预警提供了新型生物标志物。

　　

随着全球糖尿病患病人数预计将从2021年的5.37亿激增至2050年的13.1亿，中国已成为糖尿病负担最重的国家。这种"甜蜜的负担"背后，隐藏着复杂的代谢机制谜团。近年来，占色氨酸分解代谢95%的犬尿氨酸通路(Kynurenine pathway)引起学界关注，动物实验提示其可能与胰岛素抵抗相关，但人类研究证据有限且存在种族差异。

中国医学科学院的研究团队基于"中国心血管疾病发病与死亡前瞻性研究(PFS-CMMC)"队列，创新性地采用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术，对796名社区成年人进行9种犬尿氨酸通路代谢物的精准检测。这项发表在《Clinical Nutrition Open Science》的研究，首次系统描绘了中国人群该代谢通路与糖尿病的关联图谱。

研究关键技术包括：1)采用多阶段随机抽样从江苏常熟招募社区人群；2)运用UHPLC-MS/MS定量检测色氨酸(Trp)、犬尿氨酸(Kyn)、犬尿酸(KA)、3-羟基犬尿氨酸(3-HK)、邻氨基苯甲酸(AA)、3-HAA、黄尿酸(XA)、2-KAA和烟酰胺等9种代谢物；3)采用发病率密度抽样法匹配病例对照；4)通过多因素logistic回归分析代谢物水平与糖尿病的关联。

【研究结果】

背景特征：糖尿病组体重指数(BMI)、3-HAA、2-KAA和烟酰胺水平显著升高，而色氨酸水平降低。

代谢物-糖尿病关联：

• 3-HAA最高四分位数组糖尿病风险是最低组的2.07倍(95%CI:1.16-3.78)

• 2-KAA呈现最强关联，最高组风险达3.56倍(95%CI:1.93-6.83)

• 烟酰胺最高组风险增加82%(OR=1.82,95%CI:1.01-3.35)

• 色氨酸显示保护效应，最高组风险降低61%(OR=0.39,95%CI:0.21-0.72)

• Kyn、KA、3-HK、AA和XA未显示显著关联

敏感性分析：排除胰岛素使用者后，3-HAA和2-KAA的关联仍保持显著性。

【结论与意义】

该研究首次在中国社区人群中证实，犬尿氨酸通路下游代谢物3-HAA和2-KAA可作为糖尿病风险的独立预测因子。特别值得注意的是2-KAA的强关联性(OR>3.5)，提示其可能成为比传统指标更敏感的生物标志物。色氨酸的保护作用则与既往研究一致，反映其在维持葡萄糖稳态中的重要性。

从机制角度看，3-HAA和2-KAA的积累可能通过诱导氧化应激、干扰胰岛素信号转导等途径参与糖尿病发生。这些发现不仅为理解糖尿病代谢紊乱提供了新视角，更开创了基于代谢组学的早期预警新策略。未来研究可进一步探索通过调节犬尿氨酸通路关键酶(如KMO、KATs)活性来干预糖尿病进程的可行性。

该研究的创新性在于：1)首次全面评估中国人群该通路9种代谢物；2)采用高精度质谱技术；3)严格控制血脂异常等混杂因素。局限性包括横断面设计难以确定因果关系，未来需要更大规模队列验证。这项工作为开发针对中国人群的糖尿病精准预防策略奠定了重要基础。